哈佛大學研究團隊成功將日常的針織布料轉化為可程式化材料。這種新型布料不僅能在多種穩定的形狀間自由切換，還能充當電氣開關、動作感測器，甚至用於計算步數，為未來的可穿戴科技開啟了全新方向。此項研究由哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）團隊主導，並已發表於權威期刊《Advanced Functional Materials》。
這項突破的核心在於創新的「多穩態」（Multistability）設計。研究團隊運用特選的高彈性紗線與工業級緯編技術（Weft Knitting），並結合添紗（Plating）等編織工法，使布料在完全不依賴馬達或剛性零件的情況下，就能自然捲曲並穩定停留在不同的三維形狀。
研究人員解釋，這種結構的運作原理類似於家中的電燈開關──它會明確地停留在「開」與「關」兩個穩定位置，而不會模糊地卡在中間狀態。
為了驗證實際的應用潛力，團隊在針織結構中整合了導電紗線，打造出可隨形變切換狀態的柔性開關，並展示了以下三種原型：
- 無按鍵 LED 開關：透過讓布料在兩個穩定位置之間翻轉，即可直接控制 LED 燈的亮與滅。
- 穿戴式動作感測器： 將其配戴於膝蓋或手肘，布料能讀取關節每次的彈跳動作，並將訊號傳送至 Arduino 控制器，藉此精準計算步數。
- 可重新配置的互動燈罩：透過拉伸布料不同區塊的開關來控制燈光顏色，讓布料本身直接化身為直覺的互動介面。
團隊強調，這項技術的一大優勢在於其極佳的可擴充性。由於開發時所使用的機器與現今成衣工廠的設備高度相似，這意味著該技術未來有極大的機會能直接投入大規模量產。
這項研究同時也將智慧紡織推向了更廣泛的「機械超材料」（Mechanical Metamaterials）領域。這證明了未來的布料即使不依賴厚重、堅硬的電子元件，也能憑藉其物理結構具備動作監測、觸覺回饋與物理變形等強大能力。
- This smart knitted fabric can flip switches, count your steps, and even change shape
- Snapping knits turn fabric into switches that count steps and light LEDs
（首圖為研究人員利用多穩態開關打造出可變換造型的燈罩，能藉此控制不同的燈光顏色，來源：Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences）
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